folleto - bases aditivos (oct 2007)

“PRODUCTOS QUÍMICOS Y ADITIVOS PARA LA CONSTRUCCIÓN”

Guayaquil, Octubre de 2006

Celeste Sánchez Rugel, Ing. Civil -1- Octubre, 2006

PRODUCTOS QUÍMICOS Y ADITIVOS PARA LA CONSTRUCCIÓN

Los productos químicos y aditivos se los utiliza para cambiar las propiedades del hormigón (fresco o endurecido) según nuestros requerimientos; por esta razón, es necesario conocer ciertos conceptos básicos que nos ayudan a comprender el efecto que tienen estos sobre el hormigón. 1. CONCEPTOS GENERALES 1.1 AGLOMERANTES Los aglomerantes son materiales que amasados con agua, tienen la propiedad de fraguar y endurecerse. Los más utilizados son la cal, el yeso y los cementos, que mezclados con los áridos, arenas y gravas, forman morteros y hormigones. Los aglomerantes se los puede clasificar por su origen en naturales y artificiales:

Naturales, son producto de la calcinación de una roca natural sin adicionarle elemento alguno; como el yeso, la cal y los cementos naturales.

Artificiales, se obtienen de la calcinación de mezclas de piedras de

composición conocida y cuidadosamente dosificadas, como es el caso de los cementos artificiales.

Y por su forma de fraguado en aéreos e hidráulicos:

Aéreos, sólo fraguan y se endurecen en contacto con el aire y no contienen arcilla.

Hidráulicos, fraguan lo mismo en el aire como en el agua y contienen

arcilla en cantidades relativamente importantes, ya que las propiedades de esta, unidas con las de las calizas proporcionan a los aglomerantes las ventajas hidráulicas.


1.2 CEMENTO Como se vio anteriormente el cemento entra en la clasificación de un aglomerante hidráulico porque fragua y endurece al reaccionar con el agua; y pueden ser naturales y artificiales. Las propiedades del cemento dependen de su composición química, el grado de hidratación, la finura de las partículas, la velocidad del fraguado, el calor de hidratación y la resistencia mecánica que es capaz de desarrollar. 1.2.1 CEMENTOS NATURALES En 1792 se patentó el primer cemento natural o romano, obtenido luego de moler el producto de la calcinación de rocas calizas y arcillosas a una temperatura necesaria para la expulsión del anhídrido carbónico. Se lo denomina cemento romano, por endurecer debajo del agua, igual a los morteros que empelaron los romanos hechos con cal grasa y puzolana. A su vez se pueden clasificar en:

Cementos naturales de fraguado lento, el fraguado se inicia a los 30 minutos del amasado y termina a las 12 horas.

Cementos naturales rápidos, recién fabricados fraguan instantáneamente,

siendo necesario almacenarlos en silos por algún tiempo; y así posteriormente puedan fraguar de 3 a 5 minutos y terminen antes de los 30 minutos.

Cemento Zumaya, resistente al agua del mar y de fraguado rápido. Su

fraguado finaliza entre los 5 y 25 minutos 1.2.2 CEMENTOS ARTIFICIALES Son cementos hidráulicos obtenidos de una mezcla artificial perfectamente homogenizada y dosificada de caliza y arcilla; la misma que es cocida a elevadas temperaturas (1.450º C) y posteriormente molida finamente. Los cementos artificiales se pueden clasificar en Pórtland, siderúrgicos, puzolánicos, de adición y aluminosos.


Cemento Pórtland, en 1824 fue patentado el cemento Pórtland cuyo invento se le atribuye a Joseph Aspdin, un albañil inglés. Este nombre se debe a que el hormigón que se obtenía se parecía a la caliza natural que se extraía en Inglaterra en la Isla de Pórtland.

El cemento Pórtland está compuesto principalmente de cal, sílice, alúmina y óxido de hierro; los mismos que son dosificados y mezclados de acuerdo a ciertos requerimientos, para luego ser llevados al horno; donde se produce la escoria (clincker) de cemento Pórtland. Una vez enfriada la escoria se pulveriza y se le añade una pequeña porción de yeso para regular el tiempo de fraguado del cemento. El fraguado de estos cementos empieza alrededor de los 30 ó 45 minutos y termina 10 ó 12 horas desde su amasado. Al amasarse el cemento con agua, reaccionan sus componentes formándose una masa plástica que da tiempo a poder ser colocada en obra; después pierde su plasticidad (principio de fraguado) y más tarde se consolida (final de fraguado).

Cemento Siderúrgico, se parte de escorias (subproductos o desecho de la fabricación de hierro). Se obtienen por una mezcla íntima del 70% del clincker y el resto, de escoria granulada o sulfato de calcio (yeso).

Cemento Puzolánico, se fabrican mezclando y moliendo escoria de cemento Pórtland con una puzolana adecuada, o mezclando cemento Pórtland de escorias de altos hornos y puzolana. La puzolana puede ser un producto natural de origen volcánico capaz de fijar cal a la temperatura ambiente y formar materiales con propiedades hidráulicas; también son productos artificiales con características parecidas como su gran finura.

Cemento de Adición, son fabricados con el clincker y otros materiales cuyas resistencias mecánicas pueden ser inferiores a los cementos Pórtland.

Cemento Aluminoso, se obtienen de la mezcla de materiales aluminosos y calizos, con un contenido del 32% en óxido de aluminio.


1.3 AGREGADOS Los agregados son elementos “inertes” que poseen resistencia propia. Estos se clasifican en finos (arena) y gruesos (grava, piedra o ripio), los mismos que pueden ser naturales o artificiales.

Foto 1.1 Agregado fino (Arena)

Foto 1.2 Agregado grueso (grava, piedra o ripio)

1.4 PASTA La pasta se compone por cemento, agua, aire (atrapado naturalmente o incluido) y dependiendo de las necesidades de obra también puede tener aditivos.


1.5 MORTERO El mortero está constituido por la pasta de cemento y el agregado fino; el mismo es utilizado para enlucidos sea de paredes, losas, pisos, etc.; en la unión de bloques, ladrillos, piedras, etc.; para adherir recubrimientos de azulejos, cerámica, piedra, fachaletas, etc.

Foto 1.3 Preparación de mortero

1.6 HORMIGÓN El hormigón o concreto es una mezcla de pasta de cemento, agregado grueso y fino. La función de los agregados en el hormigón es como relleno; adicionalmente aportan resistencia y ayudan a controlar los cambios volumétricos de la pasta que podrían generar fisuras y disminuir la resistencia del hormigón. La pasta puede conformar entre el 25 al 40% del hormigón; del cual el cemento ocupa del 7 al 15%, el agua del 14 al 21% y el aire si es naturalmente atrapado hasta un 3% ó puede constituir el 8% si es incluido intencionalmente. En la figura 1.1 se puede observar la composición del hormigón con los porcentajes indicados anteriormente, las barras 1 y 3 representan mezclas ricas con agregados pequeños y en las 2 y 4 son mezclas pobres con agregados grandes.


7%

15%

7%

15%

14%

21%

16%

18%

4%

3%

0.50%

8%

24%

30%

25.50%

28%

51%

31%

51%

31%

Concretocon aireincluido

Concretosin aireincluido

agregado agregadocemento agua aire fino grueso

1

2

3

4

Fuente: Portland Cement Association, Proyecto y Control de Mezclas de Concreto

Fig. 1.1 Composición del concreto

1.7 ADITIVOS Y ADICIONES Los aditivos y adiciones son productos que incorporados al hormigón o mortero antes o al momento de su elaboración modifican o mejoran sus propiedades.

Los aditivos son materiales químicos los mismos que aportan un volumen desestimable ya que se los agrega en pequeñas proporciones menores al 5% del peso del cemento. La función de los aditivos es reducir el agua, acelerar o retardar el fraguado, reducir la permeabilidad, etc.

Foto 1.4 Preparación de hormigón con aditivo


Las adiciones son materiales pulverulentos finamente divididos que no tienen propiedades hidráulicas, y se agregan al hormigón o mortero en dosis superiores al 5% del peso del cemento para modificar algunas de sus propiedades. Por ejemplo las cenizas de diferentes orígenes como la quema del carbón de piedra, cáscara de arroz; puzolanas naturales o artificiales; microsílica (sílica fume); etc.

Fuente: Elkem Materials

Foto 1.2 Imagen de Silica Fume

La diferencia básica entre los aditivos y las adiciones es su uso práctico; actualmente la mayor parte de los aditivos se encuentran en estado líquido y su manipuleo es sencillo; al contrario, las adiciones al ser pulverulentas son más difíciles de manejarlas, siendo necesario habilitar en las plantas de hormigón instalaciones para estas. 1.8 FRAGUADO Se denomina fraguado al periodo de solidificación o endurecimiento; el inicio del fraguado es el instante en que la pasta pierde su plasticidad y este finaliza cuando la pasta no se deforma bajo la presión del dedo. Normalmente el tiempo de plasticidad de la mezcla depende más de la temperatura y cantidad de agua en la pasta, que del tiempo de fraguado del cemento. 1.9 FALSO FRAGUADO El falso fraguado o endurecimiento prematuro se produce cuando existe una elevada pérdida de plasticidad, sin generar mucho calor, esto ocurre entre 1 a 5 minutos después de haber mezclado el hormigón. Esto se elimina mezclando o remezclando el hormigón sin añadir más agua y su plasticidad se recupera.


1.10 MANEJABILIDAD O TRABAJABILIDAD La manejabilidad o trabajabilidad es la propiedad del hormigón fresco que determina la facilidad de colocación (consistencia) y la resistencia a la segregación (cohesión). En otras palabras la trabajabilidad del hormigón fresco debe permitir recibirlo, transportarlo, vaciarlo, compactarlo y terminarlo correctamente con las herramientas adecuadas sin la segregación de sus componentes.

Foto 1.5 Vaciado de hormigón

Foto 1.6 Compactación de hormigón con regla vibratoria


Foto 1.7 Acabado de piso con alisadora (helicóptero)

1.11 CONSISTENCIA Muchas veces se confunde la consistencia con la trabajabilidad del hormigón, aunque tienen relación no significa lo mismo. La consistencia indica la fluidez del hormigón cuando se encuentra en estado plástico (fresco). La consistencia o fluidez del hormigón fresco se la determina con el ensayo de asentamiento utilizando el conocido Cono de Abram. Ver Figura 1.2 y Foto 1.8

Fig. 1.2 Medidas del Cono de Abram


Foto 1.8 Cono de Abram

1.11.1 ENSAYO DE ASENTAMIENTO El ensayo de asentamiento mide la diferencia de altura, conocido como revenimiento, entre el Cono de Abram y el hormigón moldeado al retirar el cono. De acuerdo a la norma ASTM C 143, el tamaño máximo del agregado grueso para este ensayo es de 1 ½ pulgadas (37.5 mm); en el caso que el tamaño del agregado sea mayor deberá tamizarse la muestra por la malla de 1 ½ pulgadas con el procedimiento de la norma ASTM C 172. Para realizar este ensayo primero se humedece el molde y la placa metálica rígida que es colocada sobre un suelo nivelado; en caso de no poseer la placa, la superficie deberá estar nivelada, húmeda y no debe ser absorbente. El cono se lo coloca como se indica en la Foto 1.8, fijándolo a la base metálica o sujetándolo firmemente con los pies para cuando se coloque el hormigón fresco, éste no se salga del cono. El cono se lo llena con el hormigón fresco en tres capas de volúmenes iguales, como referencia las capas tienen una altura de 7 cm, 9 cm y 14 cm respectivamente. Cada capa se la compacta con 25 golpes con una varilla lisa con el extremo redondeado de 5/8 de pulgada (16 mm) y 60 cm de longitud; la varilla debe penetrar ligeramente la siguiente capa. Se enrasa la superficie del cono y se retira el exceso del hormigón que haya caído alrededor de éste; luego se alza cuidadosamente el cono aproximadamente en 5 ± 2 segundos, se lo voltea y se mide la diferencia entre el cono y el hormigón, como se lo indica en la Figura 1.3.


Fig. 1.3 Ensayo de Revenimiento

Foto 1.9 Toma de Revenimiento Este tipo de ensayo debe realizarse dentro de los 5 minutos siguientes al muestreo y con una duración máxima de dos minutos y medio (2 minutos y 30 segundos). Este es utilizable sólo para asentamientos que se encuentren aproximadamente entre 1.5 cm y 23 cm.


Cuando el hormigón se desmorona se debe repetir el ensayo con otra muestra, si ocurre otra vez lo mismo existe la posibilidad que el hormigón no tenga la plasticidad adecuada para este ensayo. La consistencia con la que se diseñe el hormigón dependerá del tipo de estructura o elemento que se desea hormigonar (fundir) y otros factores como la colocación de la mezcla y sistema de compactación. Ver Tabla 1.1

Tabla 1.1 CONSISTENCIA DEL HORMIGÓN FRESCO

CONSISTENCIA ASENTAMIENTO (mm)

TIPO DE CONSTRUCCIÓN

Muy seca 0 – 20 Prefabricados de alta resistencia, revestimiento de pantallas de cimentación

Seca 20 – 35 Pavimentos Semi-seca 35 – 50 Pavimentos, fundaciones de hormigón simple

Media 50 – 100 Pavimentos compactados a mano, losas, muros, vigas Húmeda 100 – 150 Elementos estructurales esbeltos

Muy húmeda 150 o más Elementos muy esbeltos, pilotes fundidos “in situ” Fuente: Tecnología del Concreto y del Mortero. Sánchez de Guzmán Diego, Ingeniero Civil. 2001

1.12 SEGREGACIÓN La segregación no es otra cosa que la separación de los elementos que forman el hormigón debido a la falta de cohesión. Esta puede darse de dos formas; cuando las partículas gruesas tienden a separarse o porque se asientan más que las partículas finas, esto ocurre por lo general en mezclas secas y con poca cohesión; y la otra forma es cuando hay separación de la pasta y suele suceder en mezclas húmedas o con pasta muy diluida. 1.13 EXUDACIÓN La exudación o sangrado se presenta cuando parte del agua de mezclado se eleva a la superficie del hormigón recién colocado o durante el proceso del fraguado; formando una película de agua que aumenta la relación agua-cemento en la superficie del hormigón, quedando poroso y con baja resistencia al desgaste. 1.14 RELACIÓN AGUA-CEMENTO La relación agua-cemento es el contenido de agua por cantidad unitaria de cemento, la misma que está dada en peso. La relación agua-cemento está relacionada con la resistencia del hormigón; cuando ésta baja, la resistencia aumenta; y si sube, disminuye.


1.15 RESISTENCIA DEL HORMIGÓN La resistencia del hormigón va a depender principalmente de dos factores: del contenido de agua por cantidad unitaria de cemento, más conocido como la relación agua-cemento, y del grado de hidratación (curado). La resistencia se la expresa en términos de esfuerzos sea Kg/cm2 ó Mega-Pascales (MPa). La resistencia a la compresión simple se la realiza con el ensayo de cilindros (Ver Foto 1.10), es la más importante a nivel de cualquier tipo de estructura de hormigón; cuando se tiene pavimentos o losas sobre terreno también se debe considerar la resistencia a la flexión para lo cual se toma moldes prismáticos conocidos como vigas (Ver Foto 1.11).

Foto 1.10 Molde cilíndrico para el ensayo de resistencia a la compresión

Foto 1.11 Molde prismático (viga) para el ensayo de la resistencia a la flexión


1.15.1 ENSAYO DE CILINDROS Para realizar el ensayo de cilindros, con el que se determina la resistencia a la compresión del hormigón, es muy importante la confección de las probetas cilíndricas, su transportación y curado, si se quiere obtener resultados confiables. El molde debe tener una dimensión interior mayor o igual a tres veces el tamaño máximo del agregado; normalmente se utiliza cilindros de acero o hierro fundido con un diámetro interior de 15 cm y una altura de 30 cm. Los moldes se los aceita, pero sin exceso, para que el hormigón no se adhiera. La probeta cilíndrica se la llena con el hormigón fresco en tres capas iguales y cada capa se la compacta con 25 golpes con una varilla lisa con el extremo redondeado de 5/8 de pulgada (16 mm) y 60 cm de longitud; la capa inferior debe ser compactada en todo su espesor y en las otras dos capas la varilla debe penetrar 1 pulgada (25 mm) de la capa anterior. La última capa se la llena con un poco de exceso de hormigón; cuando se haya terminado de varillar la última capa, se golpea suavemente de 10 a 15 veces a los costados del molde con un mazo de caucho para eliminar burbujas de aire que puedan quedar atrapadas. Se enrasa la superficie quitando cualquier exceso de material y se le da un acabado completamente plano y liso; es preferible no rayar el hormigón, si no tener los moldes cilíndricos marcados. El hormigón permanecerá por 24 horas en los cilindros; durante este tiempo las probetas no deben ser movidas, ni golpeadas, sin tener vibraciones, ni pérdida de humedad y a una temperatura ambiente de 21° C ± 6° C. Pasadas las 24 horas se desmoldan los cilindros para someterlos al curado; durante su transportación se lo hace con sumo cuidado procurando que no se golpeen ni pierdan humedad. El curado se lo puede hacer en una piscina de agua saturada con cal y que cubra completamente a los cilindros y a una temperatura de 23° C ± 5° C o bien en una cámara húmeda la cual debe tener una humedad relativa superior al 95%; donde permanecen hasta el día que se realice el ensayo con una prensa, que aplica la carga sobre éste.


Fig. 1.4 Toma de cilindros

Foto 1.12 Cilindro capeado

Foto 1.13 Rotura de cilindros


2. ADITIVOS PARA EL HORMIGÓN 2.1 DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN Como se definió en el primer capítulo; los aditivos son materiales químicos que aportan un volumen desestimable al hormigón o mortero, ya que se los agrega en pequeñas proporciones y modifican o mejoran las propiedades de estos. Los aditivos pueden encontrarse en forma de polvo, líquido o pasta y cuya dosificación se encuentra entre 0.1% al 5% del peso del cemento. La mayoría se los incorpora diluidos en el agua de la mezcla o amasado; pocos son los que se adicionan directamente a la mezcla o en seco, conjuntamente con el cemento como los aditivos en polvo. Para clasificar los aditivos se pueden basar en varios criterios como son: la norma ASTM C-494, la francesa AFNOR P 18-1231, de acuerdo a su función, etc.; como se lo indica en las siguientes tablas.

Tabla 2.1 Norma ASTM C-494 ADITIVOS QUÍMICOS PARA EL HORMIGÓN

TIPO DESCRIPCIÓN A Reductor de agua B Retardador del fraguado C Acelerador del fraguado D Reductor de agua y retardador E Reductor de agua y acelerador F Reductor de agua de alto rango G Reductor de agua de alto rango y retardador

Tabla 2.2 Norma AFNOR P 18-123

HORMIGONES: DEFINICIONES DE CLASES DE ADITIVOS DE HORMIGÓN ADITIVOS QUE

MODIFICAN SUB-CLASIFICACIÓN

Las propiedades reológicas del hormigón fresco

Plastificantes – Reductores de agua Incorporadores de aire Polvos minerales plastificantes Estabilizadores

El fraguado y Endurecimiento

Aceleradores de fraguado y/o endurecimiento Retardadores de fraguado

El contenido de aire

Incorporadores de aire Antiespumantes Agentes formadores de gas Agentes formadores de espuma

La resistencia a las Acciones físicas

Incorporadores de aire Anticongelantes Impermeabilizantes

1 Información obtenida del “Manual de Aditivos” del Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón


Tabla 2.3 Clasificación de Aditivos para Hormigón

# DESCRIPCIÓN 1 Inclusores de aire 2 Reductores de agua 3 Retardadores 4 Aceleradores 5 Puzolanas 6 Fluidificantes

7 Varios (agentes contra la humedad y para la impermeabilidad, para las lechadas y formadores de gas

Fuente: Portland Cement Association, Proyectos de Mezclas de Concreto Para el presente texto se utiliza la siguiente clasificación: 1. ADITIVOS QUE MODIFICAN LAS PROPIEDADES DEL HORMIGÓN FRESCO

Plastificante – reductores de agua Superplastificantes o fuidificantes Inclusores de aire Expansores – estabilizadores

2. ADITIVOS QUE MODIFICAN EL FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO

Acelerantes Retardantes

3. IMPERMEABILIZANTES

Integrales Líquidos Polvo

Revestimiento

Cementicios Elastoméricos Asfálticos

Laminares


2.1.1 ADITIVOS QUE MODIFICAN LAS PROPIEDADES DEL HORMIGÓN FRESCO 2.1.1.1 Plastificante – reductores de agua Los aditivos plastificantes o reductores de agua como su nombre lo indica se los utiliza para reducir el contenido de agua de la mezcla (5 al 10% y excepcionalmente hasta un 20%) para una consistencia establecida, o para aumentar el asentamiento o revenimiento del hormigón para una misma cantidad de agua (3 a 6 cm adicionales). Si bien es cierto se logra hormigones homogéneos, plásticos, trabajables, fáciles de colocar y terminar; estos aditivos no reducen la velocidad de la pérdida de asentamiento y en algunos casos puede incrementarse. Claro que existen aditivos reductores de agua que pueden retardar su fraguado. El efecto plastificante puede estar dado por acciones de tipo física (burbujas de aire que actúan como rodamientos), química (reducción de la velocidad de hidratación; obteniéndose una hidratación más completa de los granos de cemento, y reduciéndose el roce de las partículas) y la combinación de física – química (productos orgánicos capaces de reducir la tensión superficial de los líquidos).

Foto 2.1 Hormigón con plastificante a base de polímeros hidroxilados (Aditec 100 N)

Como se ha observado, el principal efecto de los aditivos plastificantes-reductores de agua es sobre la trabajabilidad del hormigón; pero también se puede tener otros efectos secundarios que se detallan a continuación y dependen de la clase de aditivo y su dosificación:


Efecto sobre el tiempo de fraguado Algunos aditivos tienen un efecto retardador, el mismo que puede ser más notorio cuando existe una sobredosis.

Efecto sobre la incorporación de aire

Algunos productos pueden producir incorporación de aire, aunque este efecto no siempre se manifiesta en un incremento de la cantidad total de aire en el hormigón, sino en un cambio de forma.

Efectos derivados de la reducción de la dosis de agua

La disminución de la dosis de agua producida por los aditivos permite obtener un aumento de la cohesión del hormigón, con la cual se reduce la tendencia a la segregación e igualmente la exudación. Por otra parte, tanto la impermeabilidad como la durabilidad frente a los agentes externos aumentan gracias a la mayor compacidad obtenida al reducir el agua de amasado. También contribuye a ello la eventual incorporación de aire.

Efecto sobre la resistencia Las resistencias mecánicas pueden verse ligeramente aumentadas, aún cuando se mantenga constante la relación agua-cemento, debido a la dispersión e hidratación más completa de los granos de cemento.

Los productos que se utilizan para elaborar los aditivos plastificante-reductores de agua son los siguientes: • Lignosulfonato sódico o potásico (pasta de papel) • Jabones de resina o de abietato alcalino, sódico o potásico (resina vegetal) • Sulfonatos de alkilarilo • Polímeros (sales de hidrocarburo sulfonado, siliconas, derivados de

melanina y naftaleno) • Ester de poliglicol 2.1.1.2 Superplastificantes o fluidificantes Los aditivos superplastificantes aumentan considerablemente la trabajabilidad del hormigón, sin que se modifique el volumen de agua de diseño, con esto se obtiene hormigones completamente fluidos, los cuales son autonivelantes y con baja tendencia a la segregación. Al obtener hormigones autonivelantes se reduce el trabajo de colocación, eliminándose inclusive la utilización de vibrador con excepción, donde la estructura esté densamente armada.


A estos aditivos también se los conoce como reductores de agua de alto rango, cuya reducción fluctúa entre el 20 y 30%. Al reducir el agua en este porcentaje se obtiene un considerable incremento en las resistencias, especialmente en las primeras edades porque su relación agua–cemento diminuye; por esta razón también se los utiliza como aceleradores de endurecimiento o para obtener hormigones de alta resistencia como los empleados en los pretensados y prefabricados. Adicionalmente, se tiene otro efecto porque no sólo se incrementa su resistencia, sino también aumenta la durabilidad e impermeabilidad. La dosis empleada en los superplastificantes es mayor que la utilizada en los plastificantes, y fluctúa entre un 0.8 al 3% del peso del cemento y pueden ser agregados al final del amasado sin necesidad ser diluidos previamente en el agua. La trababajabilidad que ofrece el superplastificante al hormigón se mantiene alrededor de unos 30 a 60 minutos, según el tipo de aditivo, después de este tiempo vuelve a su docilidad inicial.

Foto 2.2 Hormigón con superplastificante (Aditec SF-104)


Los productos que se utilizan para elaborar superplastificantes son diversos, pero se los puede clasificar en tres grupos: • Productos condensados de un naftaleno formaldehído sulfonado. • Productos condensados de resina melamínica y formaldehídos • Algunos tipos de lignosulfonatos 2.1.1.3 Inclusores de aire Como se vio en el numeral 1.6 en el hormigón existe un porcentaje de vacíos que varía entre el 0.50 al 3% cuyas dimensiones y formas son variadas. Estos vacíos se deben al aire atrapado naturalmente y de la fracción de agua del amasado que se evapora. Cuando el aire es incorporado se producen microburbujas esféricas cuyas diámetros oscilan entre 25 y 250 µ (micras = 1/1000 mm) con una distancia entre ellas de 100 a 200 µ. El contenido de aire varía de un 3 al 6% dependiendo del tamaño máximo del agregado. (Ver Tabla 2.4).

Tabla 2.4 Contenido de aire recomendado para el hormigón expuesto a ciclos de hielo-deshielo

Tamaño máximo Nominal del

agregado (mm)

Contenido de aire %

10 6.0 12 5.5 20 5.0 25 4.5 40 4.0 50 3.5

Fuente: Instituto Chileno del cemento y del hormigón, Manual de Aditivos

El principal propósito de incluir aire es aumentar la resistencia del hormigón a la desintegración cuando queda expuesto a la acción de congelación y deshielo, en estado saturado o parcialmente saturado; y en los pavimentos, para evitar las escamas por la aplicación de productos químicos en la remoción del hielo. Existen otros efectos adicionales por la incorporación de aire, tanto en el hormigón fresco como en el endurecido, los mismos que se detallan a continuación.


Efectos en el hormigón fresco:

Aumento de la trabajabilidad, ya que las burbujas actúan como un fluido (como rulimanes) aumentando su docilidad.

Aumento de la cohesión, con lo cual se reduce la tendencia a la segregación y a la exudación, facilitando su colocación en obra.

Al disminuirse la exudación mejora su adherencia y disminuye la formación de lechadas en la superficie.

Efectos en el hormigón endurecido:

La resistencia mecánica disminuye considerablemente, se estiman en el orden del 3 al 5% por cada 1% de aire incorporado. Pero esto es compensado en algo porque la relación agua–cemento es disminuida por su efecto de plasticidad.

Aumenta su impermeabilidad por el mismo efecto de la disminución de la relación agua-cemento, y adicionalmente las microburbujas producidas por el aditivo se interponen en la ascensión del agua por capilaridad.

Indirectamente se vuelve más resistente al ataque de agentes agresivos como los sulfatos por la impermeabilidad el hormigón y al bajar la relación agua-cemento.

Fuente: Presentación de Xypex Megamix

Foto 2.3 Hormigón con Incorporador de aire


Los productos que se utilizan para elaborar los aditivos incorporadotes de aire son: • Lignosulfonatos y el abietato sódico utilizado también para obtener

plastificantes. • Sales de etanolamina, sulfonatos de alkilarino, especialmente sódico

(detergente sintético derivado del petróleo). • Jabones sódicos de ácidos polihidroxicarboxilicos. 2.1.1.4 Expansores – Estabilizadores La pasta de cemento experimenta una leve disminución del volumen, tanto en su estado plástico como en el endurecido, produciendo efectos desfavorables en muchas aplicaciones del hormigón y morteros. Esta variación depende del contenido inicial de agua, la temperatura ambiente, las condiciones de humedad y la naturaleza de los agregados. Por esta razón existen estos aditivos expansores y estabilizadores que generan gas y producen una pequeña expansión en el 2% del volumen de la pasta, contribuyendo en la disminución de la segregación y exudación. Esta reacción de expansión ocurre mientras el hormigón se mantiene fresco (estado plástico), de manera que al quedar atrapadas las burbujas, se genera un aumento del volumen del hormigón; por esta razón, este efecto se lo puede emplear de dos formas:

Cuando el hormigón se encuentra libre para expandirse, este aumenta su volumen y así se compensa la disminución de volumen que normalmente experimenta.

Al contrario, si está confinado, el aumento de volumen puede generar un

efecto de compresión sobre el elemento que esté cumpliendo las funciones de confinamiento.


Foto 2.4 Anclaje de muros utilizando expanzor en el mortero (Expanzor Z)

Como efecto secundario debe considerarse que la formación de burbujas se traduce en disminución de la resistencia. Los productos que se utilizan para elaborar aditivos expansores son: • Agua oxigenada con el hipoclorito de calcio. • Ácido clorhídrico combinado con el bicarbonato cálcico. • Carburo de calcio. • Polvo de aluminio. 2.1.2 ADITIVOS QUE MODIFICAN EL FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO 2.1.2.1 Acelerantes Estos aditivos químicos tienen dos funciones, adelantar el inicio del fraguado y acelerar el endurecimiento, permitiendo la obtención de resistencias altas a temprana edad. La dosis normal utilizada varía entre el 1 y 5% del peso del cemento, excepto en productos y/o situaciones donde se requiere un fraguado extremadamente rápido; en este caso se emplea el aditivo en forma concentrada y dosis del 10 al 40% del peso del cemento, sustituyendo una parte importante o la totalidad del agua de amasado cuando el aditivo es líquido.


El cloruro cálcico es el producto químico más utilizado, considerándoselo como universal, y cumple las dos funciones de los acelerantes. La dosis empleada está en el rango del 1 al 2% del peso del cemento. Su efecto es menos violento que el de otros aceleradores, pero a la vez más regular, manteniéndose relativamente constante el periodo entre principio y fin de fraguado. Cuando la relación agua-cemento aumenta el efecto del acelerador disminuye, aunque el retardo producido es menos intenso que en las respectivas mezclas sin aditivos. El efecto de un acelerador en base a cloruros depende de:

Su concentración en el agua de amasado La naturaleza del cemento La temperatura

Existen otros productos químicos aceleradores con los que se obtienen diferentes efectos a los señalados anteriormente:

Unos aceleran el fraguado, pudiendo aumentar sus resistencias iniciales y disminuyendo las finales

Otros aceleran el fraguado fuertemente; pero provocan una reducción importante de las resistencias y otros tienen un efecto más controlado.

Como se indicó anteriormente el químico más utilizado es el cloruro cálcico por eso es importante detallar cual es su efecto:

El tiempo de fraguado varía dependiendo del porcentaje que contenga. La resistencia mecánica a la compresión aumenta considerablemente en

las primeras edades y tiende a disminuir su incremento a los 7 días, por lo que tienden a igualarse a edades superiores.

La retracción posterior al fraguado de la pasta de cemento aumenta por la acción de los cloruros y se eleva el riesgo de fisuración.

Se ha demostrado que los cloruros pueden favorecer la corrosión de las armaduras en hormigones que se mantienen en un ambiente húmedo. Por esta razón las Normas establecen valores límites del contenido totales de cloruros dependiendo del tipo de hormigón.


Foto 2.5 Hormigón con acelerante a base de cloruros (Aditec FA-112)

Foto 2.6 Hormigón proyectado con acelerante a base de aluminato sódico (Dosenjo AF-43)


Los productos que se utilizan para elaborar aditivos acelerantes son: • Cloruros de calcio, sódicos, amoniaco, de aluminio, de hierro. • Bases alcalinas como soda, potasa, amoniaco • Sales derivadas de las anteriores, especialmente carbonatos, silicatos,

fluosilicatos y boratos de sodio o de potasio. • Nitrato o nitrito de calcio 2.1.2.2 Retardantes Su función principal es retardar el inicio del fraguado de la pasta del cemento, sin que se vea afectado el tiempo de fraguado y las resistencias en las distintas edades. La acción de los retardadores no es muy conocida; pero se supone que el aditivo es absorbido por los granos de cemento y produce una capa relativamente impermeable, la cual posterga el proceso de hidratación normal. Una vez que el agua la penetra el fraguado continúa en su proceso. Los aditivos retardadores tienen otros efectos adicionales que se detallan a continuación como:

Tiempo de fraguado Este varía según el producto y la dosis empleada, por esto es recomendable estudiar cada aditivo en las condiciones en que se va a utilizar.

Calor de hidratación

Experiencias demuestran que en las primeras 24 horas, el calor liberado es más bajo mientras el tiempo de retardo es mayor. En los días posteriores el calor total desarrollado es igual a los hormigones sin aditivo; y a los 7 días puede ser incluso superior.

Resistencias mecánicas

Son inferiores hasta los 3 primeros días, después de esta edad son iguales a las de hormigones sin aditivos. Entre los 28 y 90 días las resistencias obtenidas son mayores; este efecto es más notorio cuanto mayor es el retardo.

Retracción del hormigón

No hay estudios que lo validen; pero aparentemente disminuye la retracción inicial y el valor final de esta puede aumentar comparada con un hormigón sin aditivo.


Trabajabilidad Sobre el hormigón fresco se tiene un efecto plastificante, mejorando la docilidad o permitiendo una reducción del agua de amasado.

Foto 2.7 Hormigón con retardante (Aditec 204-R)

Los productos que se utilizan para elaborar aditivos retardantes son: • Lignosulfonatos de calcio, sodio o amonio, los cuales contienen dosis

relativamente importantes de azúcares. Estos compuestos tienen además efecto de incorporación de aire.

• Acidos y sales de ácidos hidroxixarboxílicos, los que también son reductores de agua. Entre ellos cabe mencionar lo ácidos glucónicos, el gluconato de sodio y de calcio y el ácido cítrico.

• Los hidratos de carbono, principalmente los azúcares y sus compuestos. Los más utilizados son las glucosas, las sacarosas (azúcares comerciales), el almidón y la celulosa.

• Ácido fosfóricos, fluorhídricos y húmico, la glicerina, los fosfatos, los floruros, los oxidos de zinc y de plomo, el bórax y las sales de magnesio

2.1.3 IMPERMEABILIZANTES Los impermeabilizantes se los destina para reducir la penetración o paso de agua a través de la estructura del hormigón o mortero. Este paso del agua se puede dar por dos tipos de procesos diferentes: presión hidrostática o capilaridad.


Cuando existe presión hidrostática el agua tiende a atravesar al hormigón escurriendo por las fisuras o porosidades intercomunicadas. La capilaridad se da por la existencia de microfisuras de tamaño capilar, que permiten la ascensión del agua por efecto de su tensión superficial; por este motivo el agua que asciende es mayor si estos son más finos. Si se considera la definición de impermeabilizante, sólo como aditivo, se estaría limitando a un tipo de impermeabilizante. Cuando en realidad el tema de impermeabilizantes encierra más soluciones, que formar simplemente parte integral de la mezcla (aditivos); razón por la cual, su clasificación es ampliada como se detalla a continuación. 2.1.3.1 Integrales o Hidrófugos Los impermeabilizante integrales también se los denomina hidrófugos y son incorporados en el momento del amasado. Para aumentar la impermeabilidad del hormigón es necesario sellar las fisuras, microfisuras y poros; las mismas que se generan durante el proceso de hidratación y endurecimiento, y de la evaporación de parte del agua de amasado, incorporada para lograr una adecuada trabajabilidad mientras está aún en estado fresco. Este tipo de aditivo se lo recomienda para hormigones con dosis moderadas de cemento, en dosis alta de cemento la obturación es producida por el cemento. Debe tenerse presente que no es posible lograr impermeabilidad en base a hidrófugos en hormigones defectuosos con un gran volumen de huecos, poros o nudos de piedra. Existen otros efectos adicionales, tales como: retardo del fraguado, aumento de la docilidad, disminución de exudación, disminución de las resistencias mecánicas, aumento de la retracción hidráulica Los productos que se utilizan para elaborar aditivos hidrófugos son: • A base de jabones (sales de ácidos grasos). • Estereato de bultilo. • Derivados de petróleo (aceite minerales pesados, emulsiones asfálticas, etc.). • Sulfato de aluminio, el carbonato sódico, coloides, a base de algas marinas,

etc.


Como se mencionó en el numeral 2.1 los aditivos pueden encontrarse en forma de polvo, líquido o pasta; es por esto que los impermeabilizante integrales se los clasifica en líquido y polvo. La diferencia básica entre ambos tipo de aditivo es su modo de empleo. 2.1.3.1.1 Líquidos Los impermeabilizantes integrales líquidos sobre los polvos, tienen varias ventajas, una de ellas es su medición; porque es más sencillo en obra saber el volumen que se necesita agregar al hormigón que el peso del aditivo.

Foto 2.7 Hormigón con impermeabilizante líquido (Impersan DM)

2.1.3.1.2 Polvo Normalmente este tipo de aditivos se los debe mezclar en seco, con los agregados antes de añadir el cemento y el agua. No es conveniente agregarlo directamente sobre el hormigón húmedo porque no se logra tener una mezcla homogénea. Sin embargo existen ciertos impermeabilizantes integrales en polvo que se los aplica en hormigones y morteros espolvoreándolos uniformemente sobre la superficie que se encuentre aún en estado fresco, tomando la precaución que este sea incrustado en la superficie antes de darle el acabado.


Foto 2.8 Hormigón con impermeabilizante en polvo (Inbeton-50)

2.1.3.2 Revestimiento o Superficial El impermeabilizante por revestimiento es un tratamiento que se le da a una superficie o estructura para impedir el paso del agua sea que esta actúe con o sin presión hidrostática. Existen tres tipos de impermeabilizantes por revestimiento: cementicios, elastoméricos y asfálticos. Estos pueden ser aplicados con brocha, rodillo o llana dependiendo de sus características, las mismas que se explicarán más adelante. Es sumamente importante el estado de la superficie antes de aplicar estos impermeabilizantes; se debe considerar su limpieza, tratamiento de fisuras, irregularidades, humedad, etc. Hay ciertas condiciones que se mantienen iguales; pero otras varías de acuerdo al tipo de revestimiento que es aplicado. 2.1.3.2.1 Cementicios Los impermeabilizantes cementicios se los puede considerar como rígidos y son a base de cementos, esto le da ciertas ventajas y desventajas de su aplicación. Su principal ventaja es que pueden se colocados tanto de la cara positiva como de la negativa de una estructura. La cara positiva se refiere al lado en que va a tener contacto directo con el agua y la negativa es cuando las presiones o acción del agua actúan desde el otro lado de la estructura. Ver Figura 2.1


Agua

Impermeabilizante

Cara Positiva

Agua

Impermeabilizante

Cara Negativa Fig. 2.1. Caras de la impermeabilización en cementicios

Por anterior, permite un amplio acceso a ser instalados, facilitando su colocación y cualquier reparación. Normalmente estos impermeabilizantes son duraderos y sin mayor problema; inclusive pueden ser resistentes al ataque químico. Otra de las ventajas es que pueden ser aplicados sobre superficie húmeda, inclusive en la mayoría es necesaria la saturación de ésta antes de su aplicación.

Foto 2.9 Impermeabilizante cementicio (Xypex Concentrado)


2.1.3.2.2 Elastoméricos Los impermeabilizantes elastoméricos se los puede catalogar como flexibles y estos pueden ser a base de resinas acrílicas o poliuretanos.

Foto 2.10. Impermeabilizante elastomérico a base de resina acrílicas (Adifill)

Solo se los puede colocar en la cara positiva de la superficie, la cual debe estar limpia y completamente seca para su correcto funcionamiento. Son muy confiables por su flexibilidad y resistencia a la lluvia ácida, que afecta a los impermeabilizantes cementicios. Ver Figura 2.2

Agua

Impermeabilizante

Cara Positiva Fig. 2.2. Caras de la impermeabilización en elastoméricos


2.1.3.2.3 Betuminosos Los impermeabilizantes betuminosos están compuestos de asfaltos naturales, betunes asfálticos de penetración, betunes asfálticos de oxidación y alquitranes o breas. La superficie para la instalación de estos impermeabilizante debe estar en las mismas condiciones que los elastoméricos, en especial contar con una superficie completamente seca. En este tipo de impermeabilizantes es necesaria la utilización de productos para la preparación de superficies, como imprimadores o imprimantes; para la unión entre otros productos o elementos de la impermeabilización con el elemento soporte, mejorando la adherencia de éste. Estos imprimadores pueden ser emulsiones para imprimación.

Foto 2.11 Impermeabilizante bituminoso

2.1.3.3 Laminares Son productos prefabricados que vienen en láminas pudiendo ser asfáltica, de PVC, etc. Para su correcto funcionamiento estas láminas no deben presentar bordes desgastados o no rectilíneos, roturas, hendiduras, falta de uniformidad y agujeros. Es necesaria la utilización de pegamentos y adhesivos para la adherencia de las láminas con elemento de soporte. Cuando son betuminosos se los puede aplicar en frío o caliente.


2.2 LISTADO DE ADITIVOS E IMPERMEABILIZANTES

Nombre Clasificación Dosis Aditec ALE-505 Plastificante 200 a 300 cc por s/c Aditec ALE-786 Plastificante-Acelerante 200 a 300 cc por s/c Aditec 100 N Plastificante Incrementar plasticidad:

90 a 150 cc por s/c Asentamiento constante: 150 a 250 cc por s/c

Aditec Reductor de Fisuras

Plastificante para morteros 200 a 300 cc por s/c

Aditec 204-R Plastificante-Retardante Clima cálido: 400 a 800 cc por s/c Clima frío: 200 a 400 cc por s/c

Aditec FA-111 Acelerante Acelerar el fraguado inicial: 95 a 470 cc por s/c (0.2 al 1.0%) Incrementar las resistencia a 24 horas: 470 a 1170 cc por s/c (1.0 al 2.5%) Desencofrado a 7 días: 500 cc por s/c Desencofrado a 14 días: 300 cc por s/c

Aditec Utra Rápido Acelerante e impermeabilizante Dependiendo de su uso Aditec 311-FF Superplastificante

0.5 al 2% del peso del cemento 220 hasta 900 cc por s/c

Aditec 1112 Superplastificante, acelerante sin cloruros 30% de reducción de agua

Superplastificante: 208 a 417 cc por s/c (0.5 al 1%) Reductor de agua: 417 a 833 cc por s/s (1.0 al 2%)

Aditec SF-104 Superplastificante 15 al 45% de reducción de agua


Melcret A Superplastificante 25% de reducción de agua


Airbeton Inclusor de aire 15 a 50 cc por s/c Expansor Z Expansor 3% del peso del cemento (1.5 Kg por s/c) Aditec-1 Impermeabilizante integral

líquido para morteros 3 a 4 Kg por saco de cemento Arena seca: dilución 1:10 (Aditec-1:Agua) Arena húmeda: 1:8 (Aditec-1:Agua)

Impersan DM Impermeabilizante integral líquido para el hormigón

200 a 300 cc por s/c

Xypex Admix C2000

Impermeabilizante integral en polvo para hormigones

Impermeabilizar: 2 al 3% en peso del cemento Mejorar resistencia química: 3 al 5%

Inbeton 50 Impermeabilizante integral en polvo para hormigones

Morteros: 250 gramos por s/c Hormigones: 1 Kg por m3

Xypex Concentrado Impermeabilizante cementicio 1 Kg por m2 Aditop 144 Impermeabilizante cementicio 600 a 800 g por m3 Adifill Impermeabilizante elastomérico

a base de resinas acrílicas 1 Kg por m2

Adiflex Impermeabilizante elastomérico a base de resinas acrílicas

1 Kg para a 2 a 2.5 m2

Betontex Impermeabilizante bituminoso 500 g por m2 Elasto-Deck 5001 Blanco

Impermeabilizante elastomérico a base de poliuretanos

0.6 m2 por litro


3. USO DE ADITIVOS EN OBRA El empleo de los aditivos en la obra requiere de ciertas precauciones en lo que se refiere a su selección, almacenaje y mantención, y para medirlos e incorporarlos durante el proceso de fabricación del hormigón 3.1 SELECCIÓN DE LOS ADITIVOS La selección de un aditivo puede efectuarse desde cuatro puntos de vista principales:

Por condiciones de diseño de las obras En función de las condiciones del lugar en que la obra debe ejecutarse Para facilitar el proceso constructivo Por razones económicas

3.1.1 SELECCIÓN POR CONDICIONES DE DISEÑO El hormigón de toda obra debe cumplir ciertas especificaciones técnicas; las mismas que deben ser previstas en el diseño. Una de las especificaciones más frecuentes corresponde a condiciones donde se limita la fisuración del hormigón, y normalmente son producto de la retracción hidráulica o térmica. En estos casos es necesario disminuir la cantidad de cemento utilizado al mínimo y que a su vez cumpla con las demás características impuestas en el diseño. Bajo este tipo de condiciones, resulta ideal el empleo de aditivos plastificadores, puesto que su uso permite rebajar las dosis de cemento por se efecto de reducción de agua como se vio en el numeral 2.1.1.1 3.1.2 SELECCIÓN EN BASE A LAS CONDICIONES DEL LUGAR DE LA OBRA Hay ocasiones donde es necesario proteger al hormigón de las condiciones del lugar en que se construirá la obra, resultando conveniente la utilización de aditivos. Esto puede presentarse principalmente en dos casos:

Variaciones de temperatura En las obras hidráulicas o en las fundaciones de estructuras donde el

nivel freático es elevado.


3.1.2.1 Variaciones de Temperatura Cuando las variaciones de temperatura existentes en el lugar produzcan los ciclos de hielo y deshielo, produciendo una acción perjudicial para el hormigón (no aplica en nuestro clima). 3.1.2.2 Obras Hidráulicas o Fundaciones con nivel freático alto En este tipo de obras puede ser conveniente aumentar la impermeabilidad natural del hormigón mediante el empleo de un hidrófugo de masa o una adición. Cuando se requiere impermeabilidad por la ascensión capilar, se puede también utilizar un incorporador de aire; aún cuando el objetivo principal de éste sea dar resistencia al hormigón a los ciclos de hielo y deshielo. Es conveniente la utilización de un impermeabilizante cuando por el paso del agua a través del hormigón pueda afectar la operación normal de la obra; si es que se pueden producir efectos negativos sobre el terreno adyacente, sobre otras partes de la obra o sobre aspectos estéticos relacionados con ella. A continuación se detallan posibles situaciones donde se requiera tener mayor impermeabilidad del hormigón:

Estanques de agua elevados o visibles (efectos estéticos, corrosión de armaduras).

Estanques de agua enterrados, en los que el terreno adyacente está

constituido por suelos alterables por el agua, como los formados por arcillas plásticas o expansivas o suelos con contenidos de sales solubles.

En fundaciones de muros perimetrales exteriores expuestos a la lluvia o

al riego o en los cuales es necesario evitar el ascenso capilar del agua proveniente del terreno adyacente (efectos estéticos y de habitabilidad).

En obras de conducción de agua, tales como tuberías, canales, túneles

construidos o revestidos con hormigón o en obras sanitarias enterradas, como cámaras (pérdidas de agua, corrosión de armaduras, subpresiones).


3.1.3 SELECCIÓN POR CONDICIONES CONSTRUCTIVAS Existen ciertas condiciones o procesos constructivos, durante la ejecución de obras con hormigón; en donde puede ser conveniente la utilización un aditivo para un mejor desarrollo y culminación de la misma. 3.1.3.1 Obras muy extendidas, de geometría complicada o densamente

armadas Si en obras de este tipo, la capacidad de puesta en obra del hormigón se encuentra en el límite aceptable para evitar la producción de juntas de hormigonado imprevistas (“juntas frías”), es conveniente prever el empleo de un retardador del fraguado. Al utilizar este tipo de aditivo permite disponer de mayor tiempo para la colocación del hormigón, evitando la producción de dichas juntas. Este efecto puede acentuarse más bajo condiciones de alta temperatura ambiente, en donde el uso retardador puede resultar imprescindible. 3.1.3.2 Reducción del tiempo para que el hormigón alcance una resistencia

determinada Existen obras en donde es conveniente reducir el plazo para que el hormigón tenga una resistencia determinada, y se debe prever el empleo de aceleradores. Este tipo de situación se puede presentar en los siguiente casos:

En la construcción de pavimentos, para disminuir su plazo de puesta en servicio.

En la construcción de elementos estructurales, para acortar el plazo para desencofrar y permitir una rotación más rápida de las formaletas o encofrado.

En excavaciones subterráneas, para obtener más rápidamente la capacidad portante del hormigón proyectado.

Cuando el hormigonado de la obra debe efectuarse en condiciones de bajas temperaturas, para disminuir el efecto retardador de las resistencias que éstas inducen sobre el hormigón.

No hay que olvidar que cuando se emplea los aceleradores es conveniente tener presente los efectos señalados en el numeral 2.1.2.1


3.1.3.3 Otras Condiciones Existen también algunas aplicaciones menos frecuente que hacen también conveniente el empleo de aditivos de un determinado tipo. Entre otras pueden mencionarse las siguientes:

Para el sellado en filtraciones de magnitud importante, provenientes del terreno o de partes de la obra sometidas a presión de agua, es conveniente usar pasta de cemento o mortero con un contenido de acelerante en alta proporción.

Cuando se necesita transportar el hormigón a distancia lejana y se debe

atrasar el inicio del fraguado, en este caso es conveniente prever el uso de retardadores.

Cuando se desee obtener efectos estéticos en hormigones a la vista, una

adecuada solución puede ser el empleo de superplastificantes.

Cuando se desea efectuar el relleno de espacios confinados de pequeña dimensión, por ejemplo bajo las placas de fundación o de apoyo de estructuras metálicas, un buen resultado puede obtenerse empleando aditivos expansores.

3.1.4 SELECCIÓN POR RAZONES ECONÓMICAS En obras donde se requiere grandes volúmenes de hormigón o en las plantas hormigoneras, puede resultar económicamente conveniente el empleo de aditivos plastificadores ya que permiten la disminución de la cantidad de agua manteniendo la fluidez del hormigón y como consecuencia de ello, se puede rebajar la cantidad de cemento de un diseño determinado. Bajo estas condiciones, si el costo de la disminución de la dosis de cemento supera al del aditivo incorporado, se obtiene una disminución del costo unitario de los hormigones fabricados, con las consiguientes ventajas económicas. 3.2 ALMACENAJE Y MANTENCIÓN DE LOS ADITIVOS EN OBRA Es importante tomar ciertas precauciones en el almacenaje de los aditivos en la obra, porque si no se toma en cuenta esto y se tiene el debido cuidado, sus características pueden variar.


Las principales causas por las cuales los aditivos pueden variar sus características, se detallan a continuación:

Contaminación con productos extraños Pérdida de homogeneidad Alteración por efectos físico-químicos

3.2.1 CONTAMINACIÓN CON PRODUCTOS EXTRAÑOS Si un aditivo se contamina con productos extraños al de su composición, puede sufrir distintos efectos:

Los productos activos que lo componen cambian su comportamiento físico o químico, induciéndose efectos distintos a los esperados.

La proporción de la parte activa del aditivo disminuye de manera que al

incorporar el aditivo en la cantidad prevista se tiene un efecto menor. 3.2.2 PÉRDIDA DE HOMOGENEIDAD Un aditivo posee normalmente dos o más componentes de distintas características, existiendo la posibilidad que con el transcurso del tiempo, en los aditivos líquidos se produzcan efectos de sedimentación, en particular si su densidad es muy distinta. Este efecto puede ser muy importante si la sedimentación corresponde al componente activo del aditivo, pues en muy probable que en la parte superior del volumen almacenado se produzca una alteración importante de su proporción, incluso su desaparición. 3.2.3 ALTERACIÓN POR EFECTOS FÍSICO-QUÍMICOS Existen aditivos para los cuales los efectos externos, como ser la radiación solar, la temperatura, la humedad, etc. inducen cambios físicos o químicos en los componentes del aditivo, con lo cual se producen también modificaciones de sus efectos, en especial si estas alteraciones se producen sobre la parte activa del aditivo. Por esta razón es importante tomar ciertas precauciones en el almacenaje de los aditivos en obra. Evitar su contaminación, manteniéndolos en lugares cerrados, pero ventilados y con buena aislamiento térmica. Es conveniente homogenizarlos mediante la agitación del producto antes de agregar al hormigón.


Se debe tomar en consideración cualquier medida adicional que señale la etiqueta o ficha técnica del producto, por ejemplo “Conservar en el envase original cerrado y en sitio y bajo techo”. 3.3 MEDIDA Y ADICIÓN La medida de los aditivos es importante, ya que la cantidad que normalmente se introduce en cada amasada es relativamente pequeña en proporción a la del resto de los materiales y además porque como se ha señalado una variación en la proporción incorporada puede tener efectos indeseables e incluso en algunos casos contrapuesto a lo previsto. Después de la medición, los aditivos líquidos pueden ser introducidos en la parte final del agua de amasado, por supuesto una vez que ésta haya sido medida también. Debe considerar que cuando la cantidad de aditivo líquido a introducir lo justifique, el agua de amasado debe ser descontada. Por su parte los aditivos sólidos y las adiciones pueden mezclarse también con el agua de amasado o bien preferentemente con una parte del cemento. Es necesario señalar, sin embargo que su dilución en agua deber ser consultada, pues existen algunos aditivos, particularmente en polvo que no la aceptan. Estas precauciones permiten una mejor homogenización en el interior de la masa durante la mezcla del hormigón. Por el contrario, el aditivo no debe incorporarse en los depósitos de agua que se va a emplear para el amasado, ya que la cantidad agregada al hormigón es variable de acuerdo a la humedad de los agregados. 3.4 CONTROL DE CALIDAD Cualquiera que sea su procedencia, los aditivos son comprobados mediante ensayos de laboratorio los mismos que deben cumplir ciertas Normas de aceptación Internacional, en caso de no existir Normas Nacionales. Una de las Normas Internacionales que se rigen los aditivos es la ASTM: C 494, Especificaciones para los aditivos químicos para el hormigón C 260, Especificaciones para aditivos incorporadotes de aire para el hormigón


Bibliografía

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Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A. C., Cartilla del Concreto, 1992. Asociación Argentina del hormigón Elaborado, Manual de Uso del Hormigón

Elaborado, http://www.hormigonelaborado.com Biblioteca ATRIUN de la Construcción, Océano Grupo Editorial. Sánchez de Guzmán Diego, Tecnología del Concreto y del Mortero, Bhandar

Editores, 2001.

folleto - bases aditivos (oct 2007)

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